문제점: 농업 과학자들과 농업 기술자들이 규정 준수도가 낮은 토양 테스트 프로그램 사용에 어려움을 겪으면서 잘못된 진단이 나오고 있습니다. 이에 대한 주된 이유는 농지와 그 광대한 표면적이 불균질하기 때문이며, 이로 인해 농장에 잘못된 유형의 비료가 사용되고 있습니다. 현재 지침에 따른 실험실 테스트는 표면의 금속 오염과 대량영양소 및 미량영양소의 저해상도 진단만 제공합니다. 실험실 테스트는 비용이 많이 들어 헥타르당 1회만 이루어집니다.
해결책: 휴대용 X선 형광(pXRF) 분석기는 빠르고 효과적인 토양 테스트 기법을 제공하며, 농부와 컨설턴트에게 추가 비용을 전가하지 않고 테스트 해상도를 높일 수 있습니다. 현재는 실험실 테스트의 헥타르당 1회 시행이 관례지만, 휴대용 XRF는 10m당 1회로 테스트를 끌어올려 표본 추출 오류를 97%까지 줄일 수 있습니다(Marek et al 참조).
대량영양소 및 미량영양소 결정하기
식물에는 균형 잡힌 대량영양소와 미량영양소가 모두 필요합니다. 대량영양소는 대량으로 요구되며 식물 바이오매스 건물중의 95%를 구성하는 영양소입니다. 여기에는 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 황(S), 마그네슘(Mg), 탄소(C), 산소(O), 질소(N) 및 수소(H)가 포함되어 있습니다. 그에 비해 미량영양소는 대량영양소 섭취를 위한 촉매제로 작용하기 때문에 훨씬 적게 필요합니다. 여기에는 아연(Zn), 구리(Cu), 망간(Mn), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 불소(B) 및 염소(Cl)가 포함되어 있습니다.
미량영양소와 대량영양소의 적절한 양을 확인하는 것은 건강한 식물 성장과 씨앗 생산에 중요합니다. 미량영양소가 부족한 토양에 대량영양소를 공급하면 비용이 증가하고, 밭을 휴식 한도 이상으로 밀어붙일 수 있습니다.
Vanta™ 휴대용 XRF 분석기는 광범위한 대량영양소 및 미량영양소의 wt% 및 ppm 농도를 빠르고 정확하게 분석하고 기존 실험실 분석의 가능치 보다 훨씬 높은 표본 추출 농도를 제공할 수 있습니다. 정확한 양적 화학 분석을 실시간으로 접하게 되면, 농업 과학자들은 해당 샘플에 비료나 미량영양소 첨가제를 적용할 필요성을 평가하고 그에 적합한 유형을 결정할 수 있습니다.
그림 1: 본 차트는 Vanta pXRF가 토양 유형에 적합한 표본 추출 농도를 높이면서 더 많은 면적을 저비용으로 분석하는 방법을 보여줍니다.
토양 오염 평가를 위한 휴대용 XRF
휴대용 XRF 기법은 전 세계 환경 보호 단체에서 광범위하게 활용합니다. pXRF 분석기는 인간과 식물의 생장에 해로울 수 있는 카드뮴(Cd), 납(Pb), 비소(As), 수은(Hg), 크롬(Cr) 및 황(S)과 같은 토양 내 금속 오염을 테스트하기 위해 사용됩니다.
그림 3: 본 그래프는 광석 샘플과 5가지 유형의 토양에 관한 Vanta pXRF 데이터와 실험실 분석 데이터 간의 비교를 보여줍니다. 이 데이터는 pXRF가 토양의 성질을 확실하고 결정적으로 제공한다는 것을 증명합니다.
비료 및 사료를 위한 휴대용 XRD
Olympus X선 회절(pXRD) 분석기는 실험실과 현장 모두에서 비료, 사료 및 토양에 대한 양적 화합물 분석을 신속하게 제공합니다. 이 결과는 세관원이 수입 비료와 사료를 검사할 때 활용 가능한데, 구성 요소가 명세서와 일치하는지 확인하여 적정한 관세가 적용되었는지 검토할 수 있습니다.
양적 화합물 분석은 비료 및 사료 제조 중에도 중간 처리 조정을 허용하기 위해 중요합니다. Olympus pXRD 기술은 토양의 기초 광물학 연구를 제공하여 농업 연구에 도움을 줄 수도 있습니다. 과학자들은 일라이트 및 인회석 같은 불용성 광물 단계에서 칼륨(K) 및 인(P)의 부존량을 평가하는 데 이 정보를 사용할 수 있기 때문입니다.